Технология производства агломерата
Реферат
Таран Андрій Васильович.
Курсова робота по технології огрудкування залізорорудних матеріалів.
Шихтові матеріали.
Агломерат, Усереднювання, Експлуатація обладнання, Смішування, Огрудкування, Спікання,
Складування.
Кількість сторінок
- 27, джерела – 4
Тема роботи:
визначити питому витрату сухих і вологих залізовмісних, флюсів і паливних
компонентів шихти для здобуття 1000 кг агломерату ; розраховувати хімічний
склад агломерату. Навчитися будувати технологічну схему і схему ланцюга апаратів.
Результати:
закріплення знань відносно особливостей речового складу сировинних матеріалів, вимоги
до їх фізико-хімічних властивостей, технологією їх підготовки до огрудкування, ознайомлення
з технологічною схемою і схемою ланцюга апаратів на агломераційній фабриці, технологічним
устаткуванням агломераційних фабрик.
Оглавление
Введение
1. Исходные
данные
2. Основные
технологические решения
3. Расчет
и состав шихты
4.
Решение уравнений материального баланса и основности
5. Расчет
химического состава агломерата
6. Выбор
и расчет технологического оборудования
7. Сводные
данные по проекту цеха по производству агломерата
8.
Расчет технологической схемы производства агломерата
9.
Грохот ГСТ-81 30006400 для горячего и
холодного агломерата
Введение
Агломерация в металлургии, термический процесс окускования мелких материалов (руды,
рудных концентратов, содержащих металлы отходов и др.), являющихся составными
частями металлургической шихты, путем их спекания с целью придания формы и
свойств (химического состава, структуры), необходимых для плавки. Спекание
происходит непосредственным слипанием отдельных нагретых частиц шихты при
поверхностном их размягчении либо в результате образования легкоплавких
соединений, связывающих частицы при остывании агломерируемого продукта. Тепло, необходимое
для спекания, получается от горения углеродистого топлива, прибавляемого к
агломерируемому материалу, либо от окисления сульфидов, если агломерации подвергаются
сернистые рудные концентраты. На практике агломерация чаще всего осуществляется
на колосниковых решётках, с просасыванием воздуха сверху вниз сквозь лежащую на
решётке шихту. При этом происходит последовательное горение топлива в лежащих
один под другим её слоях. Шихта должна быть максимально однородной. Для
равномерного окисления горючего в процессе спекания и получения прочного и
пористого агломерата соответствующего химического состава требуется, чтобы
шихта обладала необходимой газопроницаемостью, что зависит в первую очередь от
размера зёрен и степени начального увлажнения.
Основные исходные
материалы агломерации: мелкая сырая руда (8—10 мм) и её концентрат, а также
топливо (коксовая и антрацитовая мелочь до 3 мм), флюс (известняк и доломит до
3 мм), в отдельных случаях — мелкие отходы (колошниковая пыль, окалина и др.).
Конечный продукт — агломерат (Агломерат в металлургии, спекшаяся в куски мелкая
(часто пылевидная) руда размерами 5—100 мм с незначительным содержанием
мелочи). Более 95 % агломерата используется в чёрной металлургии; в цветной
металлургии агломерат применяется в алюминиевом, никелевом и свинцовом
производствах. Промышленное производство агломерата освоено в начале 20 в.
(США).
Агломерация
включает: подготовку шихты (дозировка отдельных компонентов, смешивание, увлажнение
и окомкование), спекание подготовленной шихты на агломерационных машинах, обработку
горячего спека (дробление, рассев с удалением кусков до 5-10 мм, охлаждение до
100 °С, сортировка). Процесс спекания тесно связан с работой узлов и агрегатов,
обеспечивающих подготовку сырых материалов для А. Поэтому первостепенное
значение имеет стабилизация основных входных параметров процесса (усреднение и
дозировка материалов, химический состав, влажность и т.д.), которые открывают
пути к комплексной автоматизации агломерационного процесса.
1. Исходные данные
Химические
составы компонентов шихты, согласно полученного варианта для расчета агломерата
или окатышей.
1. Соотношение
железосодержащих составляющих в рудной смеси:
концентрат
железорудный – 60%; аглоруда – 30%; колошниковая пыль – 10%.
1.1 Соотношение
флюсовых составляющих в флюсовой смеси: известняк – 20%; доломитизированный
известняк – 80%.
1.2
Соотношение топливных составляющих в топливной смеси: коксовая мелочь –40%;
антрацитовый штыб – 60%.
1.3
Удельный расход углерода топливной смеси на 1000 кг агломерата – 52, 3 кг/т.
1.4
Содержание FeO в агломерате - 14%.
1.6
Основность агломерата – 1, 25 д.ед.
1.7
Степень десульфурации шихты – 90%.
1.8
Потери при прокаливании (ППП) в агломерате – 0, 57%.
2 Основные технологические
решения
Согласно исходных данных
для проектирования технологи производства агломерата применяют такие исходные
компоненты шихты: железородный концентрат, аглоруда, колошниковая пыль, флюсующие
добавки –известняк и доломитизированый известняк, топливные добавки – коксовая
мелочь и антроцитовый штыб .
Причем крупность
концентрата поступающего на агломерационную фабрике составляют > 74 мкм, что
отвечет технологическим требованием по крупности а значит, не требует
дополнительного измельчения перед подачей в шихту.аглоруда также не требует измельчения
перед подачей в шихту.
Известняк поступает
крупностью – 80 мкм, что не соответствует требованием по крупности, которая должна
быть -< 80% класса 74 мкм, долломитизированный известняк, поступающий крупностью
- 85 мкмм, имеет также требования по крупности, что и известняк, твердое топливо:
коксовая мелочь и антроцитовый штыб имеют исходную крупность -80 мкм, и 50мкм соответственно,
крупность требуемая технологий подготовки шихты составляет -< 70 % класса 74
мкм, таким образом делаем вывод, что необходимо сделать выбор для дробления и последуещего
грохочения измельченного агломерата.
Для обеспечения необходимого
соотношения каждого из компонентов шихты используют дозаторы которые устанавливают
перед выходом из шихтовых бункеров, после которых мы получаем шихту уже в
заданом технологией соотношением компонентов .
Так как составная шихта
требует однородности по химическому составу и гранулометрическому составу, ее подвергают
смешиванию, учитывая, что одним приемом смешывания мы не достигнем необходимого
результата, понимаем две последующие операции смешывания : смешывания и окомкования.
Смешанная шихта со сборного
шихтового конвеера поддается на агломашыну, оптимальная влажность шихты перед
подачей на агломашыну 7, 2 - 7, 6. Поэтому во время операции смешывания и окомкования
подается вода, обеспечивающая комкуемость шихтовых материалов и тем самым улучшающая
газопроницаемость слоя во спекания.
Спекания агломерата
производится на агломашыне. выход агломерата из спека по практическим данным составляет
от 71, 4 ( 400 кг возврата на тонну агломерата), до 69, 0% ( 450 кг возврата на
тонну агломерата ).
Готовый агломерат не
обходимо измельчить и разделить на фракции по крупности для этого принимаем технологические
операции дробления и грохочения.
Охлаждение кондиционного
и не кондиционного агломерата производятся различными способами : не
кондиционный агломерат (фракции - 5 мм) охлаждают с помощью охладителя для
возврата, при этом производится подача воды, годный агломерат охлаждают путем продувки
воздуха с помощью охладителя агломерата.
После охлаждения возврата
дозируется и смешывается с шихтой на сборном конвейере . агломерат подвергается
вторичному грохочению после чего разделяется на три класса по крупности :
фракции - 5мм – отправляется на возврат; фракция 5-15 мм является материалом для
постели и поддается в отделения агломерационной машины; готовая продукция, фракция
15 -20 мм, является годным агломератом и поддается погрузочные бункера или
склад, затем поддается на отгрузку.
3. Расчет состава
шихты
Химический состав
компонентов агломерационной шихты Табл3.1
|
Содержания компонентов в %
|
Материал
|
Fe
|
Mn
|
P
|
Sобщ
|
FeO
|
Fe2O3
|
SiO2
|
Al2O3
|
Ca
|
Желез.конц.
|
65, 89
|
0, 043
|
0, 022
|
0, 086
|
25, 18
|
66, 14
|
7, 32
|
0, 22
|
0, 19
|
Аглоруда
|
54, 16
|
0, 152
|
0, 072
|
0, 283
|
0, 54
|
76, 77
|
15, 88
|
3, 45
|
0, 21
|
Колошн.пыль
|
45, 09
|
0, 071
|
0, 073
|
0, 052
|
6, 25
|
57, 47
|
9, 15
|
2, 73
|
13, 09
|
Известняк
|
0, 77
|
0, 008
|
0, 092
|
0, 02
|
0, 18
|
0, 9
|
1, 99
|
0, 09
|
53, 51
|
Долмотизир.изв.
|
0, 54
|
0, 07
|
0, 013
|
0, 024
|
0, 31
|
0, 43
|
1, 2
|
0, 92
|
43, 3
|
Кокс.мелочь
|
16, 89
|
0, 751
|
0, 161
|
1, 041
|
-
|
24, 13
|
43
|
21, 53
|
6, 02
|
Антроц.штыб
|
14, 83
|
0, 751
|
0, 363
|
1, 069
|
-
|
21, 18
|
39, 3
|
17, 37
|
11, 93
|
Материал
|
MgO
|
MnO
|
P2O5
|
SO3
|
Cг
|
Прочие
|
ППП
|
|
влаги
|
Желез.конц.
|
0, 12
|
0, 055
|
0, 05
|
0, 215
|
|
0, 326
|
0, 39
|
100
|
10, 4
|
Аглоруда
|
0, 18
|
0, 196
|
0, 165
|
9, 708
|
|
0, 741
|
1, 16
|
100
|
4, 8
|
Колошн.пыль
|
2, 28
|
0, 092
|
0, 13
|
0, 13
|
7, 45
|
0, 521
|
0, 521
|
100
|
8, 5
|
Известняк
|
0
|
0, 01
|
0, 21
|
0, 05
|
|
0, 15
|
42, 41
|
100
|
2, 8
|
Долмотизир.изв.
|
8, 5
|
0, 09
|
0, 03
|
0, 06
|
|
0, 97
|
44, 19
|
100
|
4, 1
|
Кокс.мелочь
|
1, 38
|
0, 97
|
0, 37
|
2, 282
|
|
0, 318
|
|
100
|
|
Антроц.штыб
|
5, 31
|
0, 97
|
0, 83
|
2, 67
|
|
0, 439
|
|
100
|
|
Технический анализ
твердого топлива Табл3.2
Содержания компонентов в %
|
Материал
|
Содерж.влаги
|
Зола
|
Сера горючая
|
Летучие
|
Углерод горючий
|
|
Кокс.мелочь
|
10, 48
|
14, 65
|
2, 31
|
1, 86
|
81, 18
|
100
|
Антроц штыб
|
6, 94
|
14, 46
|
1, 89
|
5, 32
|
78, 33
|
100
|
Расчет твердого
топлива Табл.3.3
содержания компонента в %
|
|
|
|
Материал
|
Feобщ
|
Mn
|
P
|
Sобщ
|
FeO
|
Fe2O3
|
SiO2
|
Al2O3
|
CaO
|
Кокс.мелочь
|
2, 474
|
0, 11
|
0, 023
|
2, 4437252
|
|
3, 535
|
6, 299
|
3, 154
|
0, 881
|
Антроц.штыб
|
2, 144
|
0, 108
|
0, 052
|
2, 0444328
|
|
3, 602
|
5, 682
|
2, 511
|
1, 72
|
Материал
|
Содержания компонента в %
|
|
|
|
MgO
|
MnO
|
P2O5
|
SO3
|
Cг
|
Прочие
|
Sг
|
Летучие
|
|
Кокс.мелочь
|
2, 474
|
0, 11
|
0, 023
|
0, 334
|
|
3, 535
|
6, 299
|
3, 154
|
0, 881
|
Антроц.штыб
|
2, 144
|
0, 108
|
0, 052
|
0, 386
|
|
3, 602
|
5, 682
|
2, 511
|
1, 72
|
Примечание:
,
где - горючая сера из технического анализа;
- сульфатная сера в золе.
Табл 3.4
Средневзвешенный химический состав железосодержащей смеси
Содержания компонента в %
|
Материал
|
Fe
|
Mn
|
P
|
S
|
FeO
|
Fe2O3
|
SiO2
|
AL2O3
|
CaO
|
Железорудный концентрат х 0, 6
|
39,534
|
0,0258
|
0,013
|
0,0516
|
15,108
|
39,684
|
4,392
|
0,132
|
0,114
|
Аглорудах х 0, 3
|
16,248
|
0,0456
|
0,022
|
0,0849
|
0,162
|
23,031
|
4,764
|
1,035
|
0,063
|
колошниковая пыль 0, 10
|
4,509
|
0,0071
|
0,007
|
0,0052
|
0,625
|
5,747
|
0,915
|
0,273
|
1,309
|
Железосодержащая смесь
|
60,291
|
0,0785
|
0,042
|
0,1417
|
15,895
|
10,071
|
1,44
|
1,486
|
Материал
|
MgO
|
MnO
|
P2O5
|
SO3
|
Cг
|
Прочие
|
ППП
|
|
Железорудный концентрат х 0, 6
|
0,072
|
0,033
|
0,033
|
0,129
|
|
0,1956
|
0,234
|
60
|
Аглорудах х 0, 3
|
0,054
|
0,0588
|
0,05
|
0,2124
|
|
0,1563
|
0,348
|
30
|
колошниковая пыль 0, 10
|
0,228
|
0,0092
|
0,002
|
0,013
|
0,745
|
0,0521
|
0,067
|
10
|
Железосодержащая смесь
|
0,354
|
0,101
|
0,084
|
0,3544
|
0,745
|
0,404
|
0,649
|
100
|
Средневзвешенный
химический состав флюсовой смеси
Содержания компонента в %
|
Материал
|
Fe
|
Mn
|
P
|
S
|
FeO
|
Fe2O3
|
SiO2
|
AL2O3
|
CaO
|
Известняк х 0, 2
|
0,154
|
0,0016
|
0,0184
|
0,004
|
0,036
|
0,18
|
0,398
|
0,018
|
10,702
|
Доломитизирован-ныйизвестняк х 0, 8
|
0,432
|
0,056
|
0,0104
|
0,019
|
0,248
|
0,344
|
0,96
|
0,736
|
34,64
|
Флюсовая смесь
|
0,586
|
0,0576
|
0,0288
|
0,023
|
0,284
|
0,524
|
1,358
|
0,754
|
45,342
|
Содержания компонента в %
|
Материал
|
MgO
|
MnO
|
P2O5
|
SO3
|
Cг
|
Прочие
|
ППП
|
|
Известняк х 0, 2
|
0,14
|
0,002
|
4,2
|
0,01
|
|
0,03
|
8,482
|
20
|
Доломитизированный известняк х 0, 8
|
6,8
|
0,072
|
0,024
|
0,048
|
|
0,776
|
35,352
|
80
|
Флюсовая смесь
|
6,94
|
0,074
|
4,224
|
0,058
|
|
0,806
|
43,834
|
100
|
Табл 3.6 Средневзвешенный
химический состав твердого топлива
4. Решение
уравнений материального баланса и основности
Для
решения уравнения материального баланса (4.1) рассчитываются (уравнения 4.2 и
4.3) средневзвешенные, коэффициенты выхода обоженной массы из сухой массы
каждого компонента шихты (К0) и средневзвешенный прирост (+) или
потеря (-) массы от окисления или восстановления оксидов железа (О20).
(4.1)
Где - единица принятой для расчёта массы
(100 или 1000 кг) агломерата или окатышей;
, , , - суммарные удельные расходы, соответственно,
рудной, флюсовой, топливной и бентонитовой смесей, кг/т агл. (ок);
- средневзвешенные коэффициенты выхода обожженной массы из сухой массы
каждого из смесевых компонентов шихты, д.ед.;
- средневзвешенный прирост (+) или потеря (-) массы, соответственно, от
окисления или восстановления оксидов железа, кг/т агл. (0).
Средневзвешенные
коэффициенты выхода обожженной массы из сухой массы каждого из смесевых
компонентов шихты рассчитывают по формуле:
, д.ед. (4 .2)
Где , , , -
средневзвешенное содержание, соответственно, общей серы, углерода горючего, потерь
при прокаливании и оксидов марганца в компонентах шихты, %
, - принятые степени удаления, соответственно,
ППП и серы, д.ед.
*
примечание: при наличии в компонентах шихты потеря
массы составит ; при наличии - .
Средневзвешенный
прирост или потеря массы от окисления или восстановления оксидов железа
компонентов шихты в процессе агломерации или термообработки окатышей
рассчитывают по формуле:
, кг/т агл (ок) (4.3)
где: - средневзвешенное содержание закиси
железа в смесях компонентов шихты и агломерате (окатышах), %.
Кр0=0, 01(100-0,
9*0, 1417-0, 745-0, 649)=0, 9847
Кф0=0, 01(100-0,
9*0, 0232-43, 834)=0, 5114
Кт0=0, 001(100-0,
9*2, 194-3, 936-7947)=0, 1535
Таким образом, получаем
систему двух уравнений с тремя неизвестными
1000=0, 9847Р+0, 5114Ф+0, 1535Т+0, 0176Р+0, 0003Ф-1, 555
1001, 555=1, 0023Р+0, 5114Ф+0, 1535Т
1, 25=1, 84Р+52, 56Ф +1, 9254Т /11, 511Р +2, 112Ф+8, 697Т
12, 5487Р+49, 62Ф+8, 945Т=0
Определяем
удельный расход топливной смеси из следующих расчетов. Железорудная смесь
вносит в шихту углерода: 0, 00745 РΣ, кг/т агломерата.
Удельный расход углерода по заданию составляет 52, 3 кг/т агломерата.
Следовательно, топливная смесь должна внести в шихту кг/т
агломерата.
Учитывая
содержание углерода в топливной смеси (79, 47%) определяется её необходимый
удельный расход:
Т=51, 4-0, 00745/0, 7947=64, 669-0, 0093Р
Подставив
полученное значение ТΣ в систему двух балансовых
уравнений, и преобразуя их, получим:
1, 0023Р+0,
5114Ф=991,
626
12, 5487Р+(49, 62Ф)=-578, 4642
Решая
полученную систему двух уравнений с двумя неизвестными и подставив полученное
значение РΣ в уравнение для расчета ТΣ,
получим удельные расходы рудной, флюсовой и топливной смесей (сухая масса):
Р=881,
4926
Ф=211,
2680
Т=56,
502
Зная
соотношение компонентов шихты в каждой из смесей, определяем их удельный расход
Удельный расход
компонентов шихты
Обозначение
|
Удельный расход кг/т агл
|
Рж.к.
|
528, 8956
|
|
|
Рр
|
264, 4478
|
|
|
Рк.п.
|
88, 14926
|
|
|
Фи
|
42, 2536
|
|
|
Фд.и
|
169, 0144
|
|
|
Тк.м.
|
22, 6008
|
|
|
Та.ш.
|
33, 9012
|
|
|
Gш.С
|
1149, 263
|
|
|
5. Расчет химического анализа агломерата
Для расчета
химического состава агломерата необходимо вычислить массу оксидов, вносимых в
агломерат каждым из компонентов шихты, с учетом степени удаления определенных
оксидов и элементов. Массу вносимых в шихту элементов и оксидов определяют, исходя
из удельного расхода компонента шихты и содержания в нем рассчитываемого
элемента или оксида.
Feобщ=528,
8956*0, 6589+264, 4478*0, 5416+88, 14926*0, 4509+42, 2536*0, 0077+169, 0144*0, 0054+22,
6008*0, 02474+33, 9012*0, 02144=533, 984719
Sобщ=528, 8956*0, 00086+264, 4478*0, 00283+88,
14926*0, 00052+42, 2536*0, 0002+169, 0144*0, 00024+22, 6008*0, 02443+33, 9012*0,
02044=3, 029084
FeO=528, 8956*0,
2518+264, 4478*0, 0054+88, 14926*0, 0625+42, 2536*0, 0018+169, 0144*0, 0043=140,
91607
Fe2O3=528,
8956*0, 6614+264, 4478*0, 7677+88, 14926*0, 5747+42, 2536*0, 009+169, 0144*0, 0043+22,
6008*0, 03535+33, 9012*0, 0306=606, 4308
SiO2=528,
8956*0, 0732+264, 4478*0, 1588+88, 14926*0, 0915+42, 2536*0, 0199+169, 0144*0, 012+22,
6008*0, 06299+33, 9012*0, 05682=94, 99403
Cao=528, 8956*0,
0022+264, 4478*0, 0345+88, 14926*0, 0273+42, 2536*0, 0009+169, 0144*0, 0082+22,
6008*0, 03154+33, 9012*0, 02551=109, 6743
Al2O3=528, 8956*0, 0022+264, 4478*0,
0345+88, 14926*0, 0273+42, 2536*0, 0009+169, 0144*0, 0082+22, 6008*0, 03154+33, 9012*0,
02551=15, 69509
Mgo=528,
8956*0, 0012+264, 4478*0, 0018+88, 14926*0, 0228+42,
2536*0, 007+169, 0144*0, 085+22, 6008*0, 00202+33,
9012*0, 00767= 18, 08816
MnO=528, 8956*0,
00055+264, 4478*0, 00196+88, 14926*0, 00092+42, 2536*0, 0001+169, 0144*0, 0009+22,
6008*0, 00142+33, 9012*0, 0284=2, 041533
P2O5=528,
8956*0, 0005+264, 4478*0, 00165+88, 14926*0, 00167+42, 2536*0, 0021+169, 0144*0,
0003+22, 6008*0, 00054+33, 9012*0, 0012=1, 040319
SO3=528,
8956*0, 00215+264, 4478*0, 00708+88, 14926*0, 0013+42, 2536*0, 0005+169, 0144*0,
0006+22, 6008*0, 00304+33, 9012*0, 00386=3, 44611
Cг=528, 8956*0+264,
4478*0+88, 14926*0, 0745+42, 2536*0+169, 0144*0+22, 6008*0, 8118+33, 9012*0, 7833=51,
46926
Прочне=528, 8956*0,
00326+264, 4478*0, 00741+88, 14926*0, 00521+42, 2536*0, 0015+169, 0144*0, 0097+22,
6008*0, 000465+33, 9012*0, 000634=5, 877838
ППП=528, 8956*0, 0039+264,
4478*0, 0116+88, 14926*0, 0667+42, 2536*0, 4241+169, 0144*0, 4419+22, 6008*0, 0417+33,
9012*0, 0721=107, 0038
Расчет
массы элементов и оксидов, переходящих в агломерат из шихты после химических
реакций в процессе агломерации определяется исходя из заданной степени их
перехода в агломерат.
Принимаем
из задания степень десульфурации шихты – 90%, степень удаления потерь при
прокаливании шихты – 96%, степень выгорания углерода горючего шихты – 100%.
Масса
окислившейся (-) или восстановленной (+) закиси железа ():
=140-140, 9161=0, 9161
Масса
общей серы (), удаленной в процессе агломерации:
Масса
потерь при прокаливании, удалившейся в процесс агломерации:
Масса
углерода горючего () выгоревшего в процессе
агломерации:
Результаты заносим
в балансовую таблицу:5.9
Табл 5.8 Химический
состав агломерата
Содержания компонентов в %
|
Fe
|
S
|
FeО
|
Fe2O3
|
siO2
|
Al2O3
|
Cao
|
MgO
|
MnO
|
P2O5
|
SO3
|
Прочие
|
ППП
|
53,4264
|
0,2683
|
14,0073
|
60,7767
|
9,305
|
1,5131
|
11,6171
|
1,9123
|
0,2042
|
0,10408
|
0,03462
|
0,58808
|
0,4272
|
Проверяем
основность рассчитанного агломерата
6. Выбор и расчет
технологического оборудования
При
годовой мощности 7300000 т/год готового агломерата
(окатышей) производится по формуле
Расчет часовой
потребности в компонентах шихты производится
Р ж.к= 925, 9259*0,
5926592= 554, 8833т/ч
Р р.= 925, 9259*0, 2812984= 261, 1218т/ч
Р к.п= 925, 9259*0,
09707658= 90, 56025т/ч
Р и.= 925, 9259*0, 04408825= 41, 27639т/ч
Р д.и= 925, 9259*0,
1785832= 167, 3439т/ч
Рк.м= 925, 9259*0, 0253439= 23, 97224т/ч
Р а.ш= 925, 9259*0,
0367977= 34, 59046т/ч
Расчет
необходимого количества расходных бункеров для компонентов шихты производится
по формуле:
Количество
бункеров для концентрата:
n ж.к=554, 8833*8/(2, 32*200*0, 85)= 11, 25524 бунк
Принимаем 12
бункеров.
Количество бункеров
для руды:
n p.= 261, 1218*8/(1, 95*200*0, 85)= 6, 301581 бунк.
Принимаем 8
бункеров.
Количество бункеров
для колошниковый пыли:
n к.п=90, 56025*8/(1, 82*200*0, 85)= 2, 341571 бунк.
Принимаем 4 бункера.
Количество бункеров
для известняка:
n и.= 41, 27639*8/(1, 51*200*0, 85)= 1, 28637 бунк.
Принимаем 2
бункера.
Количество бункеров
для доломитизированного известняка:
n д.и=167, 3439*8/(1, 56*200*0, 85)= 5, 048081 бунк.
Принимаем 6
бункеров.
Количество бункеров
для коксовой мелочи:
n к.м=23, 97224*8/(0, 63*200*0, 85)= 1, 790644 бунк.
Принимаем 2
бункера.
Количество бункеров
для антроцытового штыба:
n а.ш=34, 59046*8/(0, 68*200*0, 85)= 2, 393804 бунк.
Принимаем 4
бункера.
Расчет
необходимого количества дробилок для дробления
добавок и мельниц для их измельчения. Для дробления флюсов используем
молотковую дробилку ДМРИЭ1450х1300.Количество молотковых дробилок
рассчитывается по формуле:
n др.ф =(41, 2763+167,
3439)/250= 0, 834481
n др.тв.т= (23, 9722+34,
5904)/16= 3, 660163
Выбор и расчет
количества агломерационных машин
м2
Выбираем
агломерационную машину АКМ-312, площадью спекания 312 м2. Количество
агломерационных машин в цехе рассчитываем по формуле
Принимаем 3
агломашины .
Производительность
одной агломашины Р м= 312*1, 41= 439, 92 т/ч
Выбор и расчет
окомкователей аглошихты
Согласно расчета
шихты для получения 999, 4758 кг агломерата расходуется 1246, 524 кг влажной
аглошихты.
Коэффициент выхода
1 т агломерата из влажной шихты составляет:
К= 999, 4758/1246, 524= 0, 80181
Количество
шихты для обеспечения часового производства агломерата одной машиной:
Р ш= 439, 92/0, 80181= 548, 6587т/ч
Выбираем барабанный
окомкователь ОБ2-3, 2х12, 5. Необходимое количество окомкователей:
n ок= 548, 6587/1200= 0, 457216
Принимаем 1
окомкователь на одну агломашину .
Основное
технологическое оборудывание
7. Сводные данные по проекту
аглоцеха годовой производительностью 7, 3 млн.т годного агломерата
Табл 11.1
Компоненты ш
|
Удельный расход
|
Часовой расход
|
Суточный расход
|
Годовой расход
|
Желез.концентр
|
599, 2743
|
554, 8833
|
13317, 1992
|
4374699, 9372
|
Аглоруда
|
282, 0115
|
261, 1218
|
6266, 9232
|
2058684, 2712
|
Колошниковая п
|
97, 80507
|
90, 56025
|
2173, 445
|
713976, 6825
|
Известь
|
44, 13277
|
41, 27639
|
990, 6312
|
325422, 3492
|
доломотизированн
|
178, 9241
|
167, 3439
|
4016, 2536
|
133454, 3076
|
Кокс.мелочx
|
25, 63112
|
23, 97224
|
575, 333
|
188996, 8905
|
Антроц. Штыб
|
36, 98416
|
34, 59046
|
830, 1696
|
272710, 7136
|
Всего шихты
|
1264, 763
|
1173, 748
|
28169, 95
|
Табл 11.2
Наименование оборудования
|
Коли-чество, шт
|
Тип
|
Производи-тельность, т/ч
|
Расходные бункера концентрата
|
12
|
200 м3
|
-
|
Расходные бункера аглоруды
|
8
|
200 м3
|
-
|
Расходные бункера колошниковой пыли
|
4
|
200 м3
|
-
|
Расходные бункера известняка
|
2
|
200 м3
|
-
|
Расходные бункера
доломитизированного известняка
|
6
|
200 м3
|
-
|
Расходные бункера коксовой мелочи
|
2
|
200 м3
|
|
Расходные бункера антрацитового
штыба
|
4
|
200 м3
|
-
|
Молотковые дробилки для флюсов
|
2
|
ДМРИЭ-1450х1300
|
250, 0
|
Четырехвалковые дробилки для
твердого топлива
|
4
|
900х700
|
16, 0
|
Барабанные окомкователи
|
3
|
ОБ2-3, 2х12, 5
|
1200, 0
|
Агломашины
|
3
|
АКМ-312
|
439, 92
|
Табл.
11.3 Проектный химический состав
агломерата
Содержание компонентов, %
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
53, 4264
|
0, 2683
|
14, 0073
|
60, 7767
|
9, 305
|
1, 5131
|
11, 6171
|
1, 9123
|
0, 2042
|
0, 10408
|
Содержание компонентов, %
|
Основность, доли ед.
|
|
Прочие
|
ППП
|
|
|
|
|
0, 0346
|
0, 5880
|
0, 4272
|
100, 0
|
|
|
|
Производство
готовой продукции Табл 11.4
Продукция
|
Часовое производство, т/ч
|
Суточное производство, т/сут
|
Годовое производство, т/год
|
Агломерат
|
925, 9259
|
28169, 95
|
7300000
|
8. Расчет
технологической схемы производства агломерата
Цель роботы:
определить качественно-количественные характеристики шихтовых материалов, и
продуктов окускования на всех стадиях технологического процесса . Расчет
технологической схемы выполняем на 1 тонну годного агломерата. Расчет влажности
исходной шихты выполняем как определения средневзвешенной влажности смеси
исходных шихтовых материалов ш по формуле:
где удельній расход всех
компонентов с учетом механических потер и влажных После подстановки имеем,
Wш=7, 7301
Расход возврата
определяется исходя из принятого выхода агломерата и спека равного 70%, тогда
состав им пропорцию:
1т агл-70%
Хт воз-30% спека
Откуда, х= 428, 571 кг возвр.
Принимаем, что соотношения масс
возврата и агломерата на 1й и 2й стадии грохочения составляет 60% и 40%.
Тогда на первой:428,
571 0, 6=257,
143 кг
На второй:428, 5710, 4 =171, 427 кг сухого
возврата
Так как возврат на первой стадии
грохочения охлажден водой, принимаем влажность возврата на 1й стадии после
охлаждения -2, 0%, отсюда масса возврата 1й стадии после охлаждения:
257, 1439, 8%
х 100%
х=262, 391 кг
Средневзвешенная
влажность возврата на 1й и 2й стадии грохочения :
W=2 =1, 21 %
Определяем
влажность шихты после добавления возврата
Масса шихты после
добавления возврата равна: 1264, 763+433, 819=1698, 582 кг
Влажность шихты после
добавления возврата :
Определения расхода
воды для получения оптимальной опытной влажности шихты которой принимаем равно
7, 4
В
шихте подаваемую на второю стадию смешивания содержит воды:
1698, 582 100%
Х 6, 06%
Х=3кг
Необходимую
массу добавить воды, через х составить уравнения:
10293,
3+100х=7, 4(1698,
582+х)
1029,
33+100х=12569, 5068
92,
6х=2276, 2068
х=24,
581
Проверка
влажности шихты после второй стадии окомкования:
Расход постели
принимаем равной 35 кг/т агломерата и добавляем эту массу к выходу спека ис
шихты равному массам агломерата 1000 кг и сухого возврата 428, 57 кг, таким
образом выход спека ис постели с агломашины равен 1000 +428, 571 +35=1463, 571.
Расчитываем массу сухих
потер шихтових компонентов равной 1, 5% от массы сухой исходной шихты :
1149, 2626 98, 5%
х 1, 5
х==17, 501
9. Грохот ГСТ-81
30006400 для горячего и
холодного агломерата
Грохот для горячего и
охлажденного агломерата устанавливается в технологической схеме
агломерарационной фабрике и предназначен для механического разделения горячего
агломерата (с температурой до 800 по крупности фракции от
0 до 6-8 мм : механическое разделения охлажденного агломерата ( с темперетурой
до 250 по крупности от 0 до 4
мм. Грохот применяется на предприятиях черной металлургии . Условное
обозначения грохота для горячего и охлажденного агломерата :ГСТ-81
3000×6400.
Грохот состоит из
следующих основных сборочных единиц: корпуса 1, с колосниковым полотном 8, привода,
опорной тележки 12, воронки 13, электрооборудованием 4 и смазочной установки .
Корпус грохота
представляет собой сварную металлоконструкцию, состоящую ис двух стенок, соединенных
между собою полыми поперечными балками прямоугольного сечения. стенки защищены
от абразивного износа агломератом съемными козырьками .Корпус грохота
установлен к горизонту под углом ( в строну загрузки )
и опирается на виброизоляторы 10.
Колосниковые решетки, приемный
и разгрузочный лотки, образующие рабочее полотно грохота, установлены на нижних
поперечных балках корпуса. Приемный и разгрузочные лотки выполняются из
листового проката, Колесникове решетки грохота для горячего агломерата – из
литой жаропрочной стали или из листового проката, колосникове решетки грохота
для охлажденного агломерата из специально трапециевидного профиля.
Привод грохота
состоит из двух механических самосихронизирующих вибровозбудителей 7, установленных
на стенках и верхний поперечной балке корпуса, двух промежуточных валов 6 и
двух карданных валов 5, Вращения валом-дебалансам вибровозбудителей передается
от двух кинематически не связанных друг с другом электродвигателей, вращающихся
в противоположных направлениях.
Механический
вибровозбудитель состоит из сварочного-литого корпуса и двух валов дебалансов
.Каждый вал-дебаланс установлен в корпусе на двух роликових радиально
сферических двухрядных подшипниках с сепаратором, центрованным по внутреннему диаметру
наружного кольца.
После пуска грохота за
счет явления самосинхронизации, валы-дебалансы, вращающиеся в противоположные направления,
через определенное время автоматически входят в синхронизм и в дальнейшем врождаются
так что усилия, создаваемые ими в двух направлениях, складываются, а в двух
других уравниваются .В результате этого создается усилия, направленное к
колосниковому полотну под углом 400.
Благодаря жесткой связи
вибровозбудителей с корпусом грохота прямолинейные колебания от
вибровозбудителей передаться колосниковому полотну и находящемуся на нем
агломерату. Разделения их перемещения по колосниковому полотну .
Опора привода 3, установлена
на опорной тележки .В нее входит пространственная сварная стойка на которой установлена
площадка, служащая опорой для установки рамы с электродвигателями и охлаждения карданных
валов .
Для удобства обслуживания
электродвигателей и карданных валов площадка оборудована лестницей и ограждена
перилами.
Опорная тележка
представляет собой сварную раму, на которой устанавливается виброизоляторы, воронка
для сбора подрешетного продукта и опоры привода .Опорная тележка для
перемещения грохота во время его замены установлена на колесах . Для фиксации
грохота во время роботы тележкам снабжена четырьмя стопорами 11. Смазка
подшипников вибровозбудителей жидкая циркуляционная . Рекомендуемое масло -
индустриальное И -50А или трансмиссионное ТАП -15В.
Смазочная установка
размещается в отдельном изолированном помещении и снабжена устройствами по
регулировки и контроля циркуляции масла в магистрали, а в случае нарушения
циркуляции сигнализирующими устройствами для остановки грохота .
Грохоты горячего
агломерата имеют устройство для охлаждения нижних поперечных балок корпуса
грохота, которое состоит из коллектора 2 и отражателя 9, установленных на
опорной тележки .
Управления грохота –
дистанционное автоматическое. Кроме этого имеется местный пульт для пуска и
остановки грохота при ремонтных и наладочных работах.
Техническая
характеристика